CN108231402B - 一种用于绕制超导线圈的辅助装置 - Google Patents

一种用于绕制超导线圈的辅助装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及线圈绕制辅助设备技术领域，具体地，涉及一种用于绕制超导线圈的辅助装置，包括回转盘，转动设置在地面上；升降机，沿回转盘的周向固定分布，包括能够上下移动超导线圈的拖板、用于在移动超导线圈过程中夹紧超导线圈的盖板；支撑装置，包括若干个相互叠加用于支撑超导线圈的支撑条；绕制模具，沿回转盘周向固定分布，超导线圈经由回转盘转动均匀绕制在绕制模具内通过支撑装置上的支撑条，可以通过增减支撑条的数目实现超导线圈始终位于绕制模具上部；通过设有绕制模具，绕制后的超导线圈具有规格相同，解决了现有技术中CFETR模型线圈本身重量很大，导致通过人工搬运和进行绕制十分困难，且绕制效率低下的问题。

Description

一种用于绕制超导线圈的辅助装置
技术领域：
本发明涉及线圈绕制辅助设备技术领域，具体地，涉及一种用于绕制超导线圈的辅助装置。
背景技术：
CFETR模型线圈刚性强，尺寸大，质量重，在生产CFETR模型线圈后需要对其进行绕制，绕制后的CFETR模型线圈便于运输和存放，考虑到CFETR模型线圈自身的特性，给绕制过程带来许多问题，首先CFETR模型线圈本身重量很大，通过人工搬运和进行绕制十分困难，且绕制效率低下，CFETR模型线圈由于刚性强，在绕制过程中，需要专门的绕制模具进行绕制，且绕制过程中，如何调整CFETR模型线圈位于绕制模具的位置使其始终位于绕制模具内是十分重要。
发明内容：
本发明克服现有技术的缺陷，提供一种用于绕制超导线圈的辅助装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：一种用于绕制超导线圈的辅助装置，包括回转盘，转动设置在地面上；升降机，沿回转盘的周向固定分布，包括能够上下移动超导线圈的拖板、用于在移动超导线圈过程中夹紧超导线圈的盖板；支撑装置，包括若干个相互叠加用于支撑超导线圈的支撑条；绕制模具，沿回转盘周向固定分布，超导线圈经由回转盘转动均匀绕制在绕制模具内；
优选的，所述的回转盘整体呈圆状，回转盘上端面周向设有用于安装升降机、绕制模具和支撑装置的安装孔；回转盘下端面中心处设有和电机输出端连接的卡槽并经由电机提供旋转动力。
优选的，所述的升降机包括固定在回转盘上的支座，所述的支座包括底座和垂直设置在底座上的矩形框架，所述的矩形框架上设有用于拖板上下移动的轨道，所述的矩形框架上设有丝杆，所述的丝杆上下两端经由轴承转动设置在矩形框架上，丝杆底部设有设有齿轮二且与设置在底座上的伺服电机输出端啮合，所述的伺服电机输出端设有齿轮一且伺服电机经由齿轮一传递动力给丝杆，所述的丝杆上设有丝杆座并经由丝杆转动在轨道上上下移动，所述的丝杆座上设有拖板，所述的拖板上设有盖板，所述的伺服电机为同步驱动的伺服电机。
优选的，所述的支撑装置至少为4个，所述的支撑装置沿回转盘周向分布，所述的支撑条两侧设有用于限制支撑条左右位移的限位板。
优选的，所述的绕制模具至少为4个，绕制模具整体呈U型且绕制模具以回转盘为圆心周向分布。
优选的，所述的盖板长度大于绕制模具的宽度。
本发明首先用螺栓把升降机固定在回转盘相应位置，支撑装置，绕制模具等装好。开始绕制线圈，绕好两层时，升起升降机使托板托住导体，用盖板压住超导线圈，微升升降机，抽出一层支撑条，下降升降机至合适的位置，拆除盖板，继续绕制，绕制两层后，与前面同法，以此类推。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过设有升降机，采用同步伺服电机连接的升降机更精准的控制升降位置，并采用齿轮转动，能够精准的控制升降机的升降位置，实现高效率性；通过支撑装置上的支撑条，可以通过增减支撑条的数目实现超导线圈始终位于绕制模具上部；通过设有绕制模具，能够使得超导线圈绕制在绕制模具限定的范围，绕制后的超导线圈具有规格相同，便于运输和搬运；设有的回转盘使升降机、支撑装置和绕制模具集中安装在回转盘上，使得本发明结构紧凑，通过本发明提供的辅助装置，解决了现有技术中CFETR模型线圈本身重量很大，导致通过人工搬运和进行绕制十分困难，且绕制效率低下的问题。
附图说明：
图1为升降机结构示意图；
图2为升降机结构主视图；
图3为升降机结构左视图；
图4为回转盘结构示意图；
图5为支撑装置结构主视图；
图6为支撑装置结构左视图；
图7为绕制模具结构示意图；
图中：1～回转盘；11～安装孔；2～升降机；21～拖板；22～盖板；23～支座；24～底座；25～矩形框架；26～轨道；27～丝杆；28～齿轮二；29～齿轮一；211～丝杆座；212～伺服电机。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐明本发明。
实施例1：
如图1、4、5、6、7所示，一种用于绕制超导线圈的辅助装置，包括回转盘1，转动设置在地面上；升降机2，沿回转盘1的周向固定分布，包括能够上下移动超导线圈的拖板21、用于在移动超导线圈过程中夹紧超导线圈的盖板22；支撑装置3，包括若干个相互叠加用于支撑超导线圈的支撑条31；绕制模具4，沿回转盘周1向固定分布，超导线圈经由回转盘1转动均匀绕制在绕制模具4内。
CFETR模型线圈刚性强，尺寸大，质量重，在生产CFETR模型线圈后需要对其进行绕制，绕制后的CFETR模型线圈便于运输和存放，考虑到CFETR模型线圈自身的特性，给绕制过程带来许多问题，首先CFETR模型线圈本身重量很大，通过人工搬运和进行绕制十分困难，且绕制效率低下，CFETR模型线圈由于刚性强，在绕制过程中，需要专门的绕制模具进行绕制，且绕制过程中，如何调整CFETR模型线圈位于绕制模具的位置使其始终位于绕制模具内是十分重要。本发明提供的一种用于绕制超导线圈的辅助装置，通过设有升降机2，采用同步伺服电机212连接的升降机2更精准的控制升降2位置，并采用齿轮转动，能够精准的控制升降机2的升降位置，实现高效率性；通过支撑装置3上的支撑条31，可以通过增减支撑条31的数目实现超导线圈始终位于绕制模具4上部；通过设有绕制模具4，能够使得超导线圈绕制在绕制模具4限定的范围，绕制后的超导线圈4具有规格相同，便于运输和搬运；设有的回转盘1使升降机2、支撑装置3和绕制模具4集中安装在回转盘1上，使得本发明结构紧凑，通过本发明提供的辅助装置，解决了现有技术中CFETR模型线圈本身重量很大，导致通过人工搬运和进行绕制十分困难，且绕制效率低下的问题。
如图1、4、5、6所示，回转盘1整体呈圆状，回转盘1上端面周向设有用于安装升降机2、绕制模具3和支撑装置4的安装孔11；回转盘1下端面中心处设有和电机输出端连接的卡槽并经由电机提供旋转动力，如此，设有的回转盘1能够经由电机提供旋转动力旋转，且该电机为伺服电机，使得回转盘1更加精准控制，同时，设有的回转盘1使升降机2、支撑装置3和绕制模具4集中安装在回转盘1上，使得本发明结构紧凑。
如图1、2、3所示，升降机2包括固定在回转盘1上的支座23，支座23包括底座24和垂直设置在底座24上的矩形框架25，矩形框架25上设有用于拖板21上下移动的轨道26，矩形框架25上设有丝杆27，丝杆27上下两端经由轴承转动设置在矩形框架25上，丝杆27底部设有设有齿轮二28且与设置在底座24上的伺服电机212输出端啮合，伺服电机212输出端设有齿轮一29且伺服电机212经由齿轮一29传递动力给丝杆27，所丝杆27上设有丝杆座211并经由丝杆27转动在轨道26上上下移动，丝杆座211上设有拖板21，拖板1上设有盖板22，伺服电机212为同步驱动的伺服电机，如此，采用同步伺服电机212连接的升降机2更精准的控制升降位置，并采用齿轮转动，能够精准的控制升降机的升降位置，实现高效率性，当绕制超导线圈时，绕制两圈之后，就通过同步伺服电机212控制固定在回转盘1上的升降机2托起超导线圈，然后用盖板22盖住超导线圈，这样能够避免超导线圈在升降机2移动时从升降机2上滑下，砸伤操作工人或者设备，伺服电机212输出端设有齿轮一29，伺服电机212转动时带动齿轮一29旋转并将旋转动力传递给和齿轮一29啮合的齿轮二28，实现丝杆27的转动，丝杆座211将丝杆27的旋转动力转化为沿丝杆27上下运动的力，实现拖板21上下移动。
如图5、6所示，支撑装置3为4个，支撑装置3沿回转盘周1向分布，支撑条31两侧设有用于限制支撑条31左右位移的限位板32，可以通过增减支撑条31的数目实现超导线圈始终位于绕制模具4上部，同时设有的限位板32能够保证支撑条31不会因超导线圈的挤压而偏移，保证支撑装置3有效稳定工作。
如图1和图4绕制模具4为4个，绕制模具4整体呈U型且绕制模具以回转盘1为圆心周向分布，所述的盖板22长度大于绕制模具4的宽度，如此，绕制模具4能够使得超导线圈绕制在绕制模具4限定的范围，绕制后的超导线圈具有规格相同，便于运输和搬运。
实施例2：
本实施例结构和实施例1结构基本相同，相同之处不再重述，不同之处在于：绕制模具4整体呈间断式环形结构，绕制模具4间断处设有升降机2、支撑装置3，如此，使得整个装置更加紧凑，经由绕制后的超导线圈的圆度更高，排列更加整齐。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于绕制超导线圈的辅助装置，其特征在于，包括
回转盘（1），转动设置在地面上；
升降机（2），沿回转盘（1）的周向固定分布，包括能够上下移动超导线圈的拖板（21）、用于在移动超导线圈过程中夹紧超导线圈的盖板（22）；
支撑装置（3），包括若干个相互叠加用于支撑超导线圈的支撑条（31）；
绕制模具（4），沿回转盘（1）周向固定分布，超导线圈经由回转盘（1）转动均匀绕制在绕制模具（4）内；
所述的回转盘（1）整体呈圆状，回转盘（1）上端面周向设有用于安装升降机（2）、绕制模具（4）和支撑装置（3）的安装孔（11）；
回转盘（1）下端面中心处设有和电机输出端连接的卡槽并经由电机提供旋转动力；
所述的升降机（2）包括固定在回转盘（1）上的支座（23），所述的支座（23）包括底座（24）和垂直设置在底座（24）上的矩形框架（25），所述的矩形框架（25）上设有用于拖板（21）上下移动的轨道（26），所述的矩形框架（25）上设有丝杆（27），所述的丝杆（27）上下两端经由轴承转动设置在矩形框架（25）上，丝杆（27）底部设有齿轮二（28）且与设置在底座（24）上的伺服电机（212）输出端啮合，所述的伺服电机（212）输出端设有齿轮一（29）且伺服电机（212）经由齿轮一（29）传递动力给丝杆（27），所述的丝杆（27）上设有丝杆座（211）并经由丝杆（27）转动在轨道（26）上上下移动，所述的丝杆座（211）上设有拖板（21），所述的拖板（21）上设有盖板（22），所述的伺服电机（212）为同步驱动的伺服电机。
2.根据权利要求1所述的用于绕制超导线圈的辅助装置，其特征在于，所述的支撑装置（3）至少为4个，所述的支撑装置（3）沿回转盘（1）周向分布，所述的支撑条（31）两侧设有用于限制支撑条（31）左右位移的限位板（32）。
3.根据权利要求1所述的用于绕制超导线圈的辅助装置，其特征在于，所述的绕制模具（4）至少为4个，绕制模具（4）整体呈U型且绕制模具（4）以回转盘（1）为圆心周向分布。
4.根据权利要求1所述的用于绕制超导线圈的辅助装置，其特征在于，所述的盖板（22）长度大于绕制模具（4）的宽度。
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